Fakten: Wärmepumpen: JAZ & COP Kennzahlen erklärt

Experten-Know-how: Das bedeuten die Kennziffern JAZ und CoP bei Wärmepumpen

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Experten-Know-how: Das bedeuten die Kennziffern JAZ und CoP bei Wärmepumpen

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— Experten-Know-how: Das bedeuten die Kennziffern JAZ und CoP bei Wärmepumpen. Wenn Sie sich mit Wirkungsgrad und Effizienz von Wärmepumpen auseinandersetzen, stoßen Sie unweigerlich auf zwei Kennzahlen: die Jahresarbeitszahl (JAZ) und den Coefficient of Performance (CoP). Wir haben uns für Sie angesehen, wie man die beiden Kennzahlen richtig interpretiert und wie sie sich errechnen. ... weiterlesen ...

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Foto / Logo von BauKIBauKI: Wärmepumpe: JAZ und CoP – Zahlen, Daten und Hintergründe aus Quellen und Studien

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der Coefficient of Performance (CoP) sind zentrale Kennzahlen zur Bewertung der Effizienz von Wärmepumpen. Die JAZ beschreibt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetzter Energie über ein ganzes Jahr unter realen Betriebsbedingungen. Der CoP hingegen wird unter standardisierten Laborbedingungen ermittelt und dient dem Vergleich verschiedener Wärmepumpenmodelle. Beide Werte sind wichtig, um die Leistung einer Wärmepumpe zu beurteilen, wobei die JAZ die realen Betriebsbedingungen besser widerspiegelt.

10 Fakten zu JAZ und CoP bei Wärmepumpen

  1. JAZ als Effizienzmaßstab: Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt an, wie effizient eine Wärmepumpe über ein Jahr arbeitet. Sie wird berechnet, indem die abgegebene Wärmemenge durch die aufgenommene elektrische Energie dividiert wird. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE aus dem Jahr 2020 liegt die durchschnittliche JAZ von Wärmepumpen in Deutschland zwischen 3 und 5.
  2. CoP als Momentaufnahme: Der Coefficient of Performance (CoP) beschreibt die Effizienz einer Wärmepumpe unter idealisierten Laborbedingungen. Er gibt das Verhältnis von abgegebener Wärme zu aufgenommener elektrischer Leistung bei einem bestimmten Betriebspunkt an. Ein hoher CoP-Wert deutet auf eine potenziell hohe Effizienz hin, ist aber nicht unbedingt ein Garant für eine hohe JAZ im realen Betrieb.
  3. JAZ ist standortspezifisch: Die JAZ einer Wärmepumpe ist stark von den lokalen Gegebenheiten abhängig, wie z.B. dem Klima, der Gebäudeisolierung und dem Heizverhalten der Bewohner. Eine Wärmepumpe, die in einem gut gedämmten Haus mit Fußbodenheizung betrieben wird, wird in der Regel eine höhere JAZ erreichen als in einem schlecht gedämmten Haus mit Radiatoren.
  4. CoP ist standardisiert: Der CoP-Wert wird unter standardisierten Bedingungen gemäß EN 14511 ermittelt, wodurch ein Vergleich verschiedener Wärmepumpenmodelle ermöglicht wird. Die Testbedingungen umfassen definierte Vorlauf- und Rücklauftemperaturen sowie eine bestimmte Umgebungstemperatur.
  5. JAZ-Berechnung: Die JAZ wird typischerweise am Ende eines Heizjahres berechnet, indem der gesamte Wärmeverbrauch (in kWh) durch den gesamten Stromverbrauch der Wärmepumpe (in kWh) dividiert wird. Die Werte können in der Regel dem Strom- und Wärmemengenzähler entnommen werden.
  6. CoP im Produktdatenblatt: Der CoP-Wert ist im Produktdatenblatt der Wärmepumpe angegeben, zusammen mit den zugehörigen Testbedingungen (z.B. A7/W35, was einer Außenlufttemperatur von 7°C und einer Vorlauftemperatur von 35°C entspricht).
  7. Einfluss der Vorlauftemperatur: Die Effizienz einer Wärmepumpe sinkt mit steigender Vorlauftemperatur. Das bedeutet, dass eine Wärmepumpe mit einer niedrigen Vorlauftemperatur (z.B. für Fußbodenheizung) in der Regel eine höhere JAZ und einen höheren CoP erreichen wird als eine Wärmepumpe mit einer hohen Vorlauftemperatur (z.B. für Radiatoren). Laut dem Bundesverband Wärmepumpe (BWP) sollte die Vorlauftemperatur idealerweise unter 55°C liegen.
  8. Abtauvorgänge reduzieren JAZ: Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen kann es im Winter zu Vereisungen am Verdampfer kommen, die einen Abtauvorgang erforderlich machen. Dieser Vorgang verbraucht Energie und reduziert somit die JAZ. Moderne Wärmepumpen verfügen über intelligente Abtauzyklen, die den Energieverbrauch minimieren.
  9. Förderbedingungen: Um für eine Förderung durch die BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) in Frage zu kommen, müssen Wärmepumpen bestimmte Effizienzanforderungen erfüllen. Diese Anforderungen beziehen sich sowohl auf die JAZ als auch auf den CoP. Die genauen Bedingungen sind in den Förderrichtlinien des BAFA festgelegt und werden regelmäßig angepasst.
  10. Wartung ist entscheidend: Regelmäßige Wartung der Wärmepumpe ist wichtig, um eine hohe Effizienz über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten. Eine schlecht gewartete Wärmepumpe kann einen höheren Energieverbrauch und eine geringere JAZ aufweisen. Laut Angaben des BWP sollte eine Wartung mindestens einmal jährlich durchgeführt werden.

Mythen vs. Fakten über JAZ und CoP

  • Mythos: Ein hoher CoP garantiert eine hohe JAZ. Fakt: Ein hoher CoP deutet zwar auf eine gute Effizienz unter Laborbedingungen hin, die JAZ wird jedoch von vielen Faktoren im realen Betrieb beeinflusst, wie z.B. dem Heizverhalten, der Gebäudeisolierung und dem Klima.
  • Mythos: Die JAZ ist ein statischer Wert, der für alle Wärmepumpen gleich ist. Fakt: Die JAZ ist anlagenindividuell und hängt von den spezifischen Betriebsbedingungen der Wärmepumpe ab. Sie kann sich von Jahr zu Jahr ändern.
  • Mythos: Der CoP ist irrelevant, da er nur im Labor gemessen wird. Fakt: Der CoP ist ein wichtiger Wert für den Vergleich verschiedener Wärmepumpenmodelle hinsichtlich ihrer potenziellen Effizienz. Er dient als erster Anhaltspunkt bei der Auswahl einer Wärmepumpe.
  • Mythos: Eine JAZ über 5 ist immer erreichbar. Fakt: Eine JAZ über 5 ist unter optimalen Bedingungen möglich, aber in der Realität oft schwer zu erreichen. Eine JAZ zwischen 3 und 5 ist realistischer und deutet auf eine effiziente Wärmepumpe hin.
  • Mythos: Die JAZ kann durch einfache Tricks manipuliert werden. Fakt: Die JAZ wird über einen längeren Zeitraum gemessen und ist daher schwer zu manipulieren. Allerdings kann das Heizverhalten der Bewohner einen großen Einfluss auf die JAZ haben.

Tabelle: Fakten-Übersicht zu JAZ und CoP

Faktenübersicht zu JAZ und CoP
Aussage Quelle Jahreszahl
JAZ gibt die Effizienz im realen Betrieb an: Sie berücksichtigt die tatsächlichen Bedingungen über ein Jahr. Fraunhofer ISE 2020
CoP wird unter standardisierten Laborbedingungen gemessen: Er dient dem Vergleich verschiedener Modelle. EN 14511 -
JAZ ist anlagenindividuell: Sie hängt von Standort, Gebäude und Heizverhalten ab. Bundesverband Wärmepumpe (BWP) -
CoP ist im Produktdatenblatt angegeben: Zusammen mit den Testbedingungen. Herstellerangaben -
Hohe Vorlauftemperatur senkt die Effizienz: Ideal sind Temperaturen unter 55°C. Bundesverband Wärmepumpe (BWP) -
Abtauvorgänge reduzieren die JAZ: Moderne Wärmepumpen minimieren diesen Effekt. Technische Dokumentation verschiedener Wärmepumpenhersteller -
Förderbedingungen berücksichtigen JAZ und CoP: Die genauen Anforderungen sind in den BAFA-Richtlinien festgelegt. BAFA Förderrichtlinien Aktuell
Regelmäßige Wartung sichert hohe Effizienz: Mindestens einmal jährlich empfohlen. Bundesverband Wärmepumpe (BWP) -
Die JAZ wird berechnet als Wärmeverbrauch / Stromverbrauch: Die Werte sind am Strom- und Wärmemengenzähler ablesbar. Allgemeine Formel -
Eine JAZ über 3 gilt als effizient: Dies ist ein Richtwert für gut funktionierende Anlagen. Erfahrungswerte aus der Branche -

Quellenliste

  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (2020): Studie zur Effizienz von Wärmepumpen in Deutschland.
  • Bundesverband Wärmepumpe (BWP): Informationen und Richtlinien zur Planung, Installation und Wartung von Wärmepumpen.
  • BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle): Förderrichtlinien für Wärmepumpen.
  • DIN EN 14511: Norm für Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen Verdichtern – Begriffe, Bedingungen, Prüfung und Leistungsbemessung.
  • Technische Dokumentationen verschiedener Wärmepumpenhersteller: Produktdatenblätter und Installationsanleitungen.

Kurz-Fazit

Die JAZ und der CoP sind wichtige Kennzahlen zur Bewertung der Effizienz von Wärmepumpen. Während der CoP einen standardisierten Vergleich ermöglicht, spiegelt die JAZ die tatsächliche Effizienz im Betrieb wider. Eine fundierte Entscheidung für eine Wärmepumpe sollte beide Werte berücksichtigen, wobei der Fokus auf einer möglichst hohen JAZ unter den gegebenen Betriebsbedingungen liegen sollte.

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